intTypePromotion=1

điều khiển máy khoan bằng máy tính điện tử, chương 5

Chia sẻ: Tran Quoc Kien | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

0
108
lượt xem
20
download

điều khiển máy khoan bằng máy tính điện tử, chương 5

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ở máy thông thường việc điều khiển chuyển động cũng như thay đổi vận tốc của các bộ phận máy điều khiển được thực hiện bằng tay. Với cách điều khiển này thời gian phụ thuộc khá lớn, nên không thể nâng cao năng suất lao động. Để giảm thời gian phụ, cần thiết tiến hành tự động hóa quá trình điều khiển. Trong sản xuất hàng khối, hàng loạt lớn, từ lâu người ta dùng phương pháp gia công tự động với việc tự động hóa quá trình điều khiển. Đặc điểm của loại máy tự động này là...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: điều khiển máy khoan bằng máy tính điện tử, chương 5

  1. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP SVTH : NGUYEÃN THÒ CHÍNH Chương 5: ÑAÏI CÖÔNG VEÀ ÑIEÀU KHIEÅN THEO CHÖÔNG TRÌNH SOÁ I _ KHAÙI NIEÄM VEÀ ÑIEÀU KHIEÅN THEO CHÖÔNG TRÌNH SOÁ ÔÛ maùy thoâng thöôøng vieäc ñieàu khieån chuyeån ñoäng cuõng nhö thay ñoåi vaän toác cuûa caùc boä phaän maùy ñieàu khieån ñöôïc thöïc hieän baèng tay. Vôùi caùch ñieàu khieån naøy thôøi gian phuï thuoäc khaù lôùn, neân khoâng theå naâng cao naêng suaát lao ñoäng. Ñeå giaûm thôøi gian phuï, caàn thieát tieán haønh töï ñoäng hoùa quaù trình ñieàu khieån. Trong saûn xuaát haøng khoái, haøng loaït lôùn, töø laâu ngöôøi ta duøng phöông phaùp gia coâng töï ñoäng vôùi vieäc töï ñoäng hoùa quaù trình ñieàu khieån. Ñaëc ñieåm cuûa loaïi maùy töï ñoäng naøy laø ruùt ngaén thôøi gian phuï, nhöng thôøi gian chuaån bò saûn xuaát quaù daøi (thôøi gian thieát keá vaø cheá taïo,thôøi gian ñieàu chænh maùy …). Nhöôïc ñieåm naøy khoâng ñaùng keå, neáu saûn xuaát vôùi khoái löôïng lôùn. Traùi laïi vôùi löôïng saûn xuaát nhoû, maët haøng thay ñoåi thöôøng xuyeân, loaïi maùy töï ñoäng trôû neân khoâng kinh teá. Do ñoù caàn phaûi tìm ra phöông phaùp ñieàu khieån môùi, ñaûm baûo thôøi gian ñieàu chænh maùy ñeå gia coâng töø loaïi chi tieát naøy sang chi tieát khaùc ñöôïc nhanh. Yeâu caàu naøy ñöôïc thöïc hieän vôùi vieäc ñieàu khieån theo chöông trình. Ñieàu khieån theo chöông trình laø moät daïng ñieàu khieån töï ñoäng maø tín hieäu ñieàu khieån (tín hieäu ra) ñöôïc thay ñoåi theo moät qui luaät tröôùc. Noùi caùch khaùc, treân maùy ñieàu khieån theo chöông trình, thöù töï, giaù trò cuûa caùc chuyeån ñoäng cuõng nhö thöù töï ñoùng môû caùc boä phaän maùy, ñoùng môû heä thoáng laøm nguoäi, boâi trôn, thay muõi khoan… Ñieàu ñöôïc thöïc hieän ñuùng theo moät chöông trình ñaõ vaïch saün. Caùc cô caáu mang chöông trình naøy ñöôïc ñaët vaøo thieát bò ñieàu khieån, vaø seõ laøm töï ñoäng theo chöông trình ñaõ cho. Neáu caùc chöông trình treân ñöôïc ghi laïi baèng caùc daáu tì, baèng heä thoáng cam, baèng maãu gheùp hình … Ta goïi heä thoáng ñieàu khieån ñoù laø heä thoáng ñieàu khieån theo chöông trình phi soá. Neáu caùc
  2. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP SVTH : NGUYEÃN THÒ CHÍNH chöông trình ñöôïc bieåu thò baèng caùc chöõ soá döôùi daïng maõ hieäu, ta goïi heä ñieàu khieån theo chöông trình soá. Nhö vaäy ñieàu khieån theo chöông trình soá laø moät quaù trình töï ñoäng cho pheùp ñöa moät cô caáu di ñoäng töø vò trí naøy ñeán vò trí khaùc baèng moät leänh. Söï dòch chuyeån aáy coù theå laø löôïng di ñoäng thaúng (hoaëc moät goùc quay theo caùc baäc töï do). Trong nhieàu tröôøng hôïp, phöông phaùp ñieàu khieån theo chöông trình soá ñöôïc thieát keá töï ñoäng hoùa vieäc di chuyeån moät cô caáu töø vò trí naøy ñeán vò trí khaùc, ta goïi laø "ñieàu khieån theo ñieåm". Nhöng ta cuõng deã daøng khi ruùt ngaén voâ haïn khoaûng caùch giöõa caùc ñieåm di ñoäng keá tieáp nhau vaø seõ ñaït ñeán moät quaù trình ñieàu khieån quyõ ñaïo goïi laø ñieàu khieån theo ñöôøng. Phöông phaùp ñieàu khieån theo chöông trình soá coù theå duøng ñeå di ñoäng baát kyø moät cô caáu naøo ñöôïc truyeàn ñoäng baèng ñoäng cô. Phaïm vi söû duïng noù raát roäng, nhöng chuû yeáu laø töï ñoäng hoùa maùy coâng cuï. Vì chöông trình soá coù theå tieán haønh caùch xa maùy vaø maùy coù heä thoáng ño löôøng rieâng, neân heä thoáng ñieàu khieån naøy coù theå ñieàu khieån moät caùch deå daøng vaø nhanh choùng. Heä thoáng ñieàu khieån theo chöông trình soá coøn ñöôïc goïi taét laø heä thoáng NC (Numerical Control) vaø maùy ñieàu khieån theo chöông trình soá ñöôïc goïi laø maùy NC. Nhö theá: Maùy NC laø loaïi maùy coâng cuï hoaït ñoäng töï ñoäng moät phaàn hoaëc toaøn phaàn vôùi caùc leänh ñöôïc theå hieän baèng daïng tín hieäu laø caùc chöõ soá ñöôïc ghi treân baêng töø, ñóa töø hoaëc phim… Böôùc phaùt trieån cao cuûa maùy ñieàu khieån theo chöông trình soá laø söï ra ñôøi cuûa trung taâm gia coâng CNC. Vaäy trung taâm gia coâng laø moät loaïi maùy ñieàu khieån theo chöông trình soá coù cô caáu töï ñoäng ñeå thöïc hieän nhieàu loaïi nguyeân coâng khaùc nhau sau moät laàn keïp chi tieát, vôùi söï trôï giuùp cuûa maùy tính ñieän töû. CNC coù theå phaân thaønh 2 loaïi: Loaïi duøng ñeå gia coâng coù daïng thaân hoäp taám, loaïi gia coâng chi tieát troøn xoay.
  3. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP SVTH : NGUYEÃN THÒ CHÍNH II _ ÑAËC ÑIEÅM CUÛA CNC - Taäp trung nguyeân coâng cao ñoä. - Coù cô caáu caáp dao töï ñoäng vôùi dung löôïng lôùn. - Phaàn lôùn CNC thöôøng coù baøn maùy phuï vaø ñoà gaù. - Ñaït ñöôïc ñoä chính xaùc cao ôû nguyeân coâng tinh. - Caùc CNC thöôøng duøng heä thoáng ñieàu khieån theo ñöôøng. III _ HEÄ TOAÏ ÑOÄ MAÙY Caùc ñieåm maø trong khi gia coâng ñöôïc xaùc ñònh trong moät chöông trình ñeå moâ taû vò trí cuûa caùc ñieåm naùy trong vuøng laøm vieäc, ta duøng heä toïa ñoä. Noù bao goàm ba truïc vuoâng goùc vôùi nhau cuõng caét nhau taïi ñieåm goác 0. Vôùi heä toaï ñoä ba truïc, baát kyø ñieåm naøo cuõng ñöôïc xaùc ñònh thoâng qua caùc toïa ñoä cuûa noù. Heä toïa ñoä maùy do nhaø cheá taïo xaùc ñònh, thoâng thöôøng noù khoâng theå thay ñoåi. Hình 1-1 : Heä toïa ñoä vuoâng goùc treân maùy - Truïc X laø truïc chính trong maët phaúng ñònh vò. Treân maùy khoan naèm song song vôùi baøn maùy ( baøn keïp chi tieát). - Truïc Y laø truïc thöù 2 trong maët phaúng ñònh vò. Treân maùy khoan noù naèm treân maët maùy vaø vuoâng goùc vôùi baøn maùy. - Truïc Z luoân luoân truøng vôùi truïc truyeàn ñoäng chính. Truïc naøy ñöôïc nhaø cheá taïo xaùc ñònh. Chieàu döông cuûa truïc Z chaïy töø chi tieát höôùng ñeán muõi khoan. Ñieàu ñoù coù nghóa laø trong chuyeån ñoäng theo chieàu aâm cuûa truïc Z, muõi khoan seõ ñi tôùi beà maët chi tieát.
  4. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP SVTH : NGUYEÃN THÒ CHÍNH Ñeå xaùc ñònh nhanh chieàu cuûa caùc truïc, duøng luaät baøn tay phaûi(Hình 1-1): Ta ñaët ngoùn giöõa baøn tay phaûi theo chieàu cuûa truïc Z thì ngoùn tay caùi seõ troû veà chieàu cuûa truïc x Hình 1-2: Xaùc ñònh nhanh vaø ngoùn tay troû seõ chæ theo chieàu truïc toïa ñoä chieàu cuûa truïc Y. Heä toaï ñoä cô baûn ñöôïc gaén lieàn vôùi chi tieát. Bôûi vaäy khi laäp trình ta phaûi luoân luoân xuaát phaùt töø choå xaùc ñònh chi tieát ñöùng yeân coøn muõi khoan thì chuyeån ñoäng. Ñieàu ñoù coù nghiaõ laø: Khi khoan roõ raøng chi tieát chuyeån ñoäng laø chính, nhöng ñeå ñôn giaûn hôn cho vieäc laäp trình haõy quan nieäm laø chi tieát ñöùng yeân coøn muõi khoan thì dòch chuyeån. Ta goïi ñoù laø chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa muõi khoan. Ñeå moâ taû ñöôøng dòch chuyeån cuûa muõi khoan (döõ lieäu toïa ñoä) treân moät soá maùy CNC coù caû hai khaû naêng. a) Duøng toaï ñoä Ñeà_Cac : Khi duøng döõ lieäu toaï ñoä Ñeà Caùc, ta ñöa ra khoaûng caùch ño song song vôùi truïc töø moät ñieåm tôùi moät ñieåm khaùc. Caùc khoaûng caùch theo chieàu döông cuûa truïc coù keøm theo daáu döông (+) phía tröôùc. Caùc khoaûng caùch theo chieàu aâm cuûa truïc coù keøm theo daáu aâm (-) phía tröôùc.  Caùc soá ño coù theå ñöa ra theo hai phöông thöùc:  Ño tuyeät ñoái: Vôùi caùc soá ño tuyeät ñoái, ta ñöa ra toïa ñoä caùc ñieåm ñích tính töø moät ñieåm coá ñònh trong vuøng laøm vieäc. Nghóa laø trong moãi chuyeån ñoäng ñeàu xaùc ñònh muõi khoan phaûi dòch chuyeån ñeán ñaâu keå töø moät ñieåm goác 0 tuyeät ñoái.  Ño theo chuoåi kích thöôùc:
  5. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP SVTH : NGUYEÃN THÒ CHÍNH Vôùi caùc soá ño theo chuoãi kích thöôùc, ta ñöa ra toïa ñoä caùc ñieåm ñích tính töø caùc ñieåm döøng laïi cuûa muõi khoan sau moät loå khoan ñöôïc khoan. Nghóa laø trong moãi chuyeån ñoäng ñeàu ñöa ra soá lieäu cuûa muõi khoan caàn ñöôïc dòch chuyeån tieáp moät löôïng laø bao nhieâu nöõa theo töøng truïc toaï ñoä. b) Duøng toïa ñoä cöïc : Khi söû duïng caùc döõ lieäu trong heä toïa ñoä cöïc, ta ñöa ra vò trí cuûa moät ñieåm thoâng qua khoaûng caùch vaø goùc so vôùi moät truïc cô sôû. Caùc toïa ñoä cöïc chæ coù theå ño treân moät maët phaúng chính. Trong phaïm vi cuûa moät heä toïa ñoä cöïc coù 3 maët phaúng chính. Töø 3 truïc x, y vaø z cuûa heä thoáng seõ coù 3 maët keïp, ñoù laø: Maët x/y, maët x/z, maët y/z.  Nhöõng ñieåm quan troïng trong moät heä toïa ñoä cöïc  Ñieåm chuaån : Laø ñieåm goác 0 cuûa heä toïa ñoä maùy.  Ñieåm 0 chi tieát : Laø ñieåm goác 0 cuûa heä toïa ñoä chi tieát, noù ñöôïc giöõ coá ñònh cho moät chi tieát.  Ñieåm 0 laäp trình : Laø ñieåm goác 0 töø ñoù xaùc ñònh caùc döõ lieäu caäp nhaät trong moät chöông trình. Ñieåm naøy coù theå thay ñoåi thoâng qua leäch dòch chuyeån ñieåm 0. IV _ CAÙC DAÏNG ÑIEÀU KHIEÅN Phuø hôïp vôùi yeâu caàu ña daïng trong thöïc teá, ngöôøi ta phaân bieät heä ñieàu khieån theo ba möùc ñieàu khieån khaùc nhau : - Ñieàu khieån theo ñieåm. - Ñieàu khieån theo ñoaïn. - Ñieàu khieån theo ñöôøng. 1. Ñieàu khieån theo ñieåm:
  6. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP SVTH : NGUYEÃN THÒ CHÍNH Laø heä thoáng ñieàu khieån khoâng coù moái quan heä haøm soá (voâ haøm) giöõa caùc chuyeån ñoäng doïc theo truïc toïa ñoä. Nhieäm vuï chuû yeáu cuûa heä thoáng ñieàu khieån laø ñònh vò chính xaùc muõi khoan hoaëc chi tieát vaøo ví trí yeâu caàu. Heä thoáng naøy khoâng kieåm tra Y theo quõi ñaïo, vaän toác, maø kieåm y2 B tra theo vò trí ñònh vò. A y1 X x1 x2 Hình 1-3: Sô ñoà ñieàu khieån theo ñieåm
  7. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP SVTH : NGUYEÃN THÒ CHÍNH Ñieån hình nhaát cuûa heä thoáng naøy laø ñieàu khieån ñeå khoan loã töùc laø caàn ñieàu khieån chuyeån ñoäng töông ñoái giöõa dao vaø phoâi ñeán töøng ñieåm xaùc ñònh. Chaúng haïn töø ñieåm A(X1,Y1 ), B(X2,Y2 ). Ñaëc ñieåm cuûa loaïi ñieàu khieån naøy laø trong quaù trình ñieàu khieån muõi khoan khoâng laøm vieäc. Quaù trình gia coâng chæ ñöôïc tieán haønh theo baát cöù toïa ñoä naøo: Coù theå tröôùc tieân theo toïa ñoä X, sau ñoù theo Y hoaëc ngöôïc laïi, hoaëc ñoàng thôøi thöïc hieän cuøng moät luùc treân hai truïc vôùi vaän toác lôùn nhaát .

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản